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技术洞察 | 堪称汽车“玄学”的NVH,到底是神马?

点击次数:192 发布时间:2021-11-11

可靠性与环境工程研究所 孔传旭、品牌策划中心 杨茜

过去lǎo司机总说,买车要看三大件。随着汽车技术更新发展, NVH性能也成为了各大车型测评上的重要指标,大家对它的认识也众说纷纭……

NVH直接关系到司机的驾乘舒适性?

NVH会影响汽车零部件的强度和寿命?

NVH像雾像雨又像风,让人捉摸不透?

等等,我们首先要搞清楚——NVH到底是个啥?

本期技术洞察邀请广电计量振动噪声分析技术专家团队,为大家说个明白!


一、什么是NVH?

小编:可以给大家简单介绍下,汽车NVH具体是什么吗?

答:NVH是噪音(Noise)、振动(Vibration)和声振粗糙度(Harshness)三个英文单词的首字母缩写。

汽车NVH中的噪声主要包括车内的动力总成噪声、路噪声、风噪声和附件噪声等,车外的加速通过噪声和提示音等;

振动是乘客能够感知到车辆零部件的振动,通常包括方向盘、座椅、地板、换挡杆、仪表台、车门板和后视镜等部件;

声振粗糙度是人对声音的直观感受,与噪声和振动的瞬态性质有关,也可以理解称为不平顺性和冲击特性。


二、为什么要做NVH测试

小编:那NVH和汽车质量有什么关系呢?

答:NVH是衡量汽车制造质量的一个综合性评价指标,给用户带来的感受也是最直接的。

一辆汽车通常由上万个零部件组成,这些零部件组合在一起工作的时候会产生各种声音和振动,超过一定程度就会影响驾乘感受,让人觉得车子有质量问题或者存在安全方面的隐患,导致消费者的购车取向趋于负面,甚至还会减低车型的市场竞争力。

所以降低车辆的振动和噪声水平,改善车内声学环境,提升车辆的舒适性能已经成为国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示,整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系,而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上。


小编:感觉NVH的问题有点像交响乐?不同零部件就是不同的乐器,NVH就是要保证上万个零部件的声音汇合在一起,还要“和谐相处"?

答:是的。NVH工程师就像是“指挥家"或者“调音师"。不仅要做好减振降噪,更要对整车及零部件进行NVH性能的系统优化匹配。通过分析单个零部件在NVH方面的优缺点,用“田忌赛mǎ"的方式将各个零部件组合起来,使整车的NVH性能达到*的状态。

近些年随着车辆NVH水平的提高,NVH性能优化逐渐从降低振动和噪声的水平转向侧重驾驶体验舒适品质的提升例如通过在车内添加某种可以随驾驶场景变化而变化的特征声音来取悦驾驶者;或在车内将前排和后排的声场进行分区,使得后排乘客在旅途中可以尽情享受多媒体影音体验,而不会受到来自前排声音的干扰。


小编:听起来NVH是一个全面系统、专业技术性强的庞大工程,但为什么很多人把它戏称为“玄学"?

答:所谓“玄学",主要因为NVH是相对人的主观感受而言的,声音是给人听的,振动也是给人去感受的。

尽管我们可以采用客观测试和数据分析的方式来对振动和噪声进行专业评价,但首先人的感受是主观的,会受到年龄、文化背景、生活和工作的环境等诸多因素的影响而千差万别。如何达到主观和客观的统一,是NVH工程师所要给出的答案。

其次,汽车由成千上万个零部件组成,所以NVH问题产生的原因是非常复杂的,隐藏得也比较深。为了解决这些问题,整车厂和零部件供应商都花费了大量的人力和物力。


例如汽车在高速行驶过程中方向盘的抖动问题,通常都要被驾驶员吐槽。而导致该问题的原因却比较隐蔽,问题排查也比较困难。可能是轮胎轮辋和底盘悬架的匹配问题,也可能是传动系统的动力输出问题,又或者是转向系统本身的设计存在缺陷等等……需要具体问题具体分析,不能用以往经验生搬硬套。

而更使NVH工程师“抓狂"的是,很多非NVH的问题,在还没找到原因的时候,也容易归咎NVH上面。所以,NVH是一门“真功夫",需要通过专业人员设备的测试、分析,发现问题并提出优化整改建议,帮助整车厂提升产品驾驶体验。


三、怎么做好NVH测试

小编:那具体有哪些测试手段呢?广电计量在NVH技术领域有哪些服务能力和优势?

答:广电计量已构建了“一站式"技术服务能力,依托多行业多领域的业务背景,从NVH基础测试、工程咨询、产学研结合和提升核心竞争力等全面、多维度为客户提供优质NVH服务。


对于NVH主客观一致性方面,广电计量近年来积累了丰富的经验。和客户联合开发了基于多元线性回归、相关性和聚类分析等算法的主客观评价模型,该模型在声品质开发中尤为重要。


对于NVH纷繁复杂的问题,广电计量引进传递路径分析和虚拟现实技术。通过搭建传递路径分析模型及对模型的解析,帮助客户迅速锁定问题来源。

在多个整改方案的选优方面则基于NVH虚拟现实来快速预判车内声音,通过高保真的双耳回放技术,在优化方案还未装车之前就可以体验到优化整改后的效果。


小编:主客观评价模型?声品质开发?传递路径分析?虚拟现实技术?这些听起来很有趣也很深奥呀!

答:是有些深奥!针对这些NVH关键技术,我们后面会有专题进行讲解。欢迎持续关注我们,一起交流探讨~





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